Типы электродов свечи зажигания и материалы

Обычно пользователи нашего сайта находят эту страницу по следующим запросам:
датчик детонации, где стоит датчик детонации, провод датчика детонации, на что влияет лямбда зонд, устройство системы зажигания, катушки системы зажигания, приборы системы зажигания, назначение системы зажигания, датчики системы зажигания, ремонт системы зажигания, обслуживания системы зажигания, диагностика системы зажигания, ДВС, устройство двигателя

Типы электродов свечи зажигания и материалы

Как и тепловые характеристики свечи зажигания, тип электрода и материал, из которого он изготавливается, необходимо тщательно рассмотреть, прежде чем сделать правильный выбор. Для двигателя с наддувом необходимо подобрать свечу зажигания с плотным боковым электродом, изготовленным из материалов, которые очень быстро проводят тепло от электрода к корпусу свечи зажигания. Тонкий электрод, изготовленный из материалов с плохой проводимостью, может стать причиной серьезных повреждений. Либо электрод перегорит, что приведет к пропускам зажигания, либо он будет перегреваться и работать как свеча накаливания, что приведет к раннему воспламенению топливовоздушной смеси, а это чревато повреждением двигателя.

При использовании метанола в качестве топлива ни в коем случае не стоит использовать свечи зажигания, в которых электрод изготовлен сдобавлением платины. Проблема в том, что в соединении с метанолом платина действует в качестве катализатора и может вызвать раннее зажигание. Некоторые гонщики не подозревали об этом и, в принципе, особых проблем не испытывали, но некоторым повезло меньше.

В большинстве двигателей, где между краем свечи зажигания и клапанами и днищем поршня есть достаточное пространство, лучше всего использовать свечи зажигания с выступающим центральным электродом (рис. 17.10) и медными вставками на обоих электродах, чтобы улучшить теплоотдачу. Эти свечи зажигания имеют довольно широкий тепловой коэффициент для предотвращения заливания топливом и раннего зажигания. При высокой частоте вращения длинный центральный электрод изолятора охлаждается под воздействием поступающего в камеры сгорания топлива, увеличивая холодный тепловой коэффициент свечи зажигания, а при низкой частоте вращения длинный центральный электрод изолятора становится «горячее», чтобы предотвратить заливание топливом. Подобный тип свечей зажигания не рекомендуется использовать вдвигателях с нагнетателями или в двигателях, которые работают на топливе с добавлением более 20% нитро.

Рис. 17.10. Медные вставки в электродах свечи зажигания увеличивают теплоотдачу, обеспечивая более широкий тепловой диапазон в конструкциях с выступающим центральным электродом и в стандартных свечах зажигания.

Если после использования свечей зажигания с утопленным электродом и обычных свечей зажигания вы решите использовать свечи зажигания свыступающим центральным электродом изолятора, возможно, вам придется слегка сместить зажигание в сторону отставания (рис. 17.11). Выступающий центральный электрод изолятора позволяет инициировать горение глубже в камере сгорания, таким образом сокращая путь распространения пламени. Часто свечи зажигания с выступающим центральным электродом изолятора обеспечивают Типы электродов свечи зажигания и материалы на всем диапазоне частоты вращения двигателя, так как качество горения улучшается.

Рис. 17.11. Основные типы свечей зажигания.

Стандартные свечи зажигания занимают второе место по популярности после свечей зажигания с выступающим центральным электродом изолятора. Этот тип свечей зажигания имеет более широкий тепловой диапазон по сравнению со свечами зажигания с утопленным электродом иобеспечивает лучшее распространение пламени.

Свечи зажигания с утопленным электродом для гоночных автомобилей могут быть очень «холодными», и именно такие свечи просто необходимо использовать в модифицированных двигателях с нагнетателями или при использовании топлива с высоким содержанием нитро. Эти свечи зажигания также могут использоваться в двигателях гоночных автомобилей, если зазор между свечой зажигания и клапанами или поршнем недостаточно большой, чтобы использовать свечи зажигания с выступающим электродом или стандартные свечи зажигания. Свечи зажигания этого типа можно использовать только в случае крайней необходимости. Они неустойчивы к заливанию и создают достаточно слабую искру.

Свечи зажигания с электродом из драгоценных металлов (например, Champion Gold Palladium) иногда используются в гоночных автомобилях. Первоначально эти свечи зажигания создавались для гоночных автомобилей, оснащенных двухтактными двигателями, однако они могут использоваться в четырехтактных двигателях, где необходим широкий тепловой диапазон в более холодных свечах зажигания. Эти свечи зажигания достаточно дорогие из-за использования полудрагоценных металлов при производстве электрода, однако они очень эффективны вгоночных двигателях с высокими техническими характеристиками, где необходимо использовать холодные свечи зажигания, устойчивые кзаливанию топливом при низкой частоте вращения. Не рекомендуется их использовать в двигателях с наддувом, а также в двигателях, которые работают на топливе с высоким содержанием нитро.

Если вы используете головку блока цилиндров с клапанами больших размеров, модифицированную камеру сгорания или решили изменить расположение свечи зажигания, а также в случае, если поршни оснащены камерой сгорания нестандартной формы, необходимо тщательно подбирать тип свечи зажигания, чтобы избежать механических повреждений двигателя. Сняв головку блока цилиндров, убедитесь, что длина ввернутой части свечи зажигания (то есть длина от посадочной поверхности свечи до края резьбы) соответствующая. Если свеча зажигания не заходит на всю глубину выступа в головке блока цилиндров, технические характеристики ухудшатся, так как на пути распространения пламени будут возникать препятствия, а на неиспользующихся витках резьбы будут накапливаться отложения нагара. Слишком длинная свеча зажигания (когда в камеру сгорания выступают витки резьбы) может стать причиной повреждения и срыва резьбы в отверстии под свечи зажигания в головке блока цилиндров, так как скопления нагара на открытых витках резьбы значительно затруднят снятие свечи зажигания. Также открытые участки резьбы могут перегреваться, что приведет к раннему зажиганию. В некоторых случаях вы можете использовать свечу зажигания с другой длиной ввернутой части, но в большинстве случаев использование одной твердой медной прокладки обеспечит соответствующую глубину посадки свечи зажигания. Классификация прокладок компании Champion приведена в таблице 17.2.

Таблица 17.2. Прокладки под свечи зажигания компании Champion

Зазор свечи зажигания

Ширина зазора свечи зажигания для оптимальных технических характеристик зависит прежде всего от компрессии топливовоздушной смеси, частоты вращения двигателя и времени, необходимого для насыщения катушки. Увеличение первых двух параметров и уменьшение последнего требует уменьшения зазора свечи зажигания. С уверенностью можно сказать, что во всех модифицированных двигателях при использовании заводской системы зажигания зазор в свечах зажигания придется уменьшить при работе на более высокой частоте вращения.

Производители утверждают, что предпочтительнее использовать относительно широкий зазор свечи зажигания, так как при этом технические характеристики двигателя на холостом ходу и низкой частоте вращения будут намного лучше даже при работе на обедненной топливовоздушной смеси. Искра из более широкого зазора будет больше, чем из узкого зазора, поэтому первоначальное пламя возгорания будет больше, обеспечивая более плавную работу двигателя при низкой частоте вращения. Однако при высоких частоте вращения и давлении горения катушка не сможет обеспечивать достаточную электрическую энергию, чтобы искра преодолела зазор, поэтому его необходимо уменьшить, чтобы избежать пропусков зажигания или возможных повреждений изоляционного покрытия высоковольтных проводов.

Основываясь на собственном опыте, я бы не рекомендовал использовать в двигателях с высокими техническими характеристиками истандартными системами зажигания HEI зазор в свечах зажигания более 0,9–1 мм. В гоночных автомобилях зазор в свечах зажигания не должен превышать 0,7–0,8 мм при использовании стандартных свечей зажигания или 0,6 мм при использовании свечей зажигания с утопленным электродом. В гоночных двигателях, работающих на метаноле, зазор в свечах зажигания должен быть на 0,1–0,25 мм меньше, чем приведенные выше значения, так как инициировать горение метанола намного сложнее.

В двигателях с емкостными системами зажигания мощность можно увеличить, используя более широкие зазоры свечей зажигания, так как этот тип системы зажигания является относительно нечувствительным к высокой частоте вращения двигателя. В данном случае зазор свечи зажигания должен соответствовать спецификациям производителя при использовании автомобиля для коротких гоночных заездов и в условиях городского движения. Однако при использовании автомобиля для участия в гонках на большие расстояния и раллийных гонках зазор свечи зажигания недолжен превышать 1,14 мм, так как снижение мощности емкостной системы зажигания может привести к серьезному повреждению всей системы. Меньший зазор в свечах зажигания снижает нагрузку на блок свечей зажигания, уменьшая вероятность возникновения пропусков зажигания.